1. Eroapen bidezko bero-transferentziaren definizioa
Egurrezko aulki batean esertzen bazara, egurrezko aulkiaren gainazala berotzen da. Alderantziz, plastikozko edo metalezko aulki batean esertzen bazara, metalezko edo plastikozko aulkiaren gainazala ez da bero sentitzen eserita egon ondoren. Zergatik berotzen da egurrezko aulkiaren gainazala, eta metalezkoa, berriz, ez? Zergatik eragin dezake mina koltxoirik gabeko zoru hotz batean lo egiteak? Inoiz jantzi al duzu hotzaren aurkako jakarik? Zergatik dira artilezko hotzaren aurkako jaka gehienak? Oraindik gauza asko kontuan hartu eta zalantzan jar daitezke eroapen bidezko bero-transferentziaren gaiarekin lotuta.
Tenperatura altuko objektu baten zati bat tenperatura baxuko objektu batekin kontaktuan dagoenean, energia tenperatura altuko objektu batetik objektuaren tenperatura baxuko zati batera mugitzen da. Energiaren gehikuntzak atomoek eta molekulak gauzak azkarrago mugitzea eragiten du. Mugitzen denean, molekulak energia zinetikoa du (KE = 1/2 mv 2 ). Azkarrago mugitzen diren molekulek (energia zinetiko handiagoa) ondoan dituzten molekulak jotzen dituzte. Molekulak ondoan duen beste molekula baten kontra jotzen du. Eta horrela jarraitzen du. Beraz, molekulek elkarren artean talka egiten dute energia mugitzen duten bitartean. Objektuaren molekulen arteko talken bidez gertatzen den bero-transferentziari kondukzio bidezko bero-transferentzia deritzo.
2. Eroapen bidezko bero-transferentziaren ekuazioa
Ezkerrean dagoen objektuak tenperatura altuagoa du (T1) eskuinean dagoen objektuak tenperatura baxuagoa duen bitartean (T2). Tenperatura-aldeagatik (T1 - T2), beroa tenperatura altuko objektu batetik tenperatura baxuko objektu batera mugitzen da (bero-fluxuaren norabidea eskuinera). Beroak igarotzen duen objektuak zeharkako sekzio-azalera (A) eta luzera (l) ditu.
Esperimentuaren emaitzen arabera, denbora-tarte jakin batean mugitzen den beroa (Q/t) tenperatura-diferentziarekin (T1 – T2 ) zuzenean proportzionala da.
zeharkako sekzioaren azalera (A), objektuaren izaera (k = eroankortasun termikoa) eta alderantziz proportzionala objektuaren luzerarekiko. Eroapen bidezko bero-transferentziaren formula:
Deskribapena: Q/t = bero-transferentziaren tasa, k = eroankortasun termikoa, A = zeharkako sekzioaren azalera, T 1 = tenperatura altua, T 2 = tenperatura baxua, l = objektuaren luzera.
3. Eroankortasun termikoa (k)
Zergatik dira aluminiozko sukaldeko tresneria gehienak? Ezkerreko eskuak burdina eusten badio, eskuinekoak beira, burdina eta beira suarekin kontaktuan jartzen dira. Ezkerreko eskua edo eskuineko eskua azkarrago sentitzen al da? Galdera hauek eta agian egingo dituzun beste batzuk objektuen eroankortasun termikoarekin lotuta daude. Objektu baten eroankortasun termikoa objektu batek beroa objektuaren bidez mugitzeko duen gaitasuna da. Eroankortasun termiko handia (k) duten objektuak bero-eroale onak dira (eroale termiko onak). Alderantziz, eroankortasun termiko txikia duten objektuak bero-eroale txarrak dira (eroale termiko txarrak).
4. Bero-transferentziaren aplikazioa eroapen bidez
Zergatik sentitzen da baldosa alfonbra baino freskoagoa? Baldosek alfonbrak baino eroankortasun termiko handiagoa dute. Beraz, baldosa bero-eroale ona da, eta alfonbra, berriz, txarra. Alfonbra gainean ibiltzen garenean, beroa oinetatik alfonbrarantz isurtzen da. Hori gertatzen da gure gorputzaren tenperatura alfonbraren tenperatura baino handiagoa delako. Alfonbra bero-eroale txarra da, beraz, gure oinetatik isurtzen den beroa alfonbraren gainazalean pilatzen da, eta horrela alfonbra beroago bihurtzen da. Baldosa edo zeramika baten gainean ibiltzen garenean, beroa oinetik baldosara edo zeramikara isurtzen da. Baldosak bero-eroale onak direnez, beroa ez da baldosaren gainazalean itsasten. Beroa leunki isurtzen da, eta gure oinak hotz sentiarazten ditu.
Etxeko lurrean pedestalik gabe lo egiteak mina eragin dezake. Zergatik? Gorputzetik lurera mugitzen den bero kantitateagatik gertatzen da hori. Beroa mugitzen den energia da. Zure gorputzak bero asko galtzen duenean, zure gorputzeko energia gutxitzen da. Energia falta baduzu, gaixotu egin zaitezke!
Zeintzuk dira leihoen eta ateen funtzioak? Zergatik egin behar dira ateak eta leihoak egurrezkoak? Gauez, etxearen kanpoko tenperatura etxearen barruko airearen tenperatura baino baxuagoa da. Airearen tenperaturaren alde horrek beroa etxearen barrutik kanpora mugitzea eragiten du. Horregatik, normalean gauez, ateak edo leihoak ixten ditugu. Leihoaren edo atearen barrualdean harrapatuta dagoen aireak isolatzaile ona da. Zenbat eta txikiagoa izan objektu baten eroankortasun termikoa, orduan eta zailagoa da beroa objektuaren bidez transmititzea kondukzioz.
Gizaki zibilizatu eta normal gisa dugun egoera mantentzeaz gain, arropak gure gorputzaren tenperatura egonkor mantentzen du. Erabiltzen ditugun arropak normalean airearen tenperaturara egokituta daude. Airearen tenperatura nahikoa baxua denean, erabiltzen ditugun arropak lodiagoak dira. Manta edo arropa lodiek (jakak, etab.) airea mugitzea eragozten dute. Airea azalaren eta jakaren edo mantaren artean harrapatuta geratzen da. Gure gorputzaren eta harrapatutako airearen artean tenperatura aldea dagoenez, beroa gorputzetik airera mugitzen da. Gorputzetik beroa gehitzeak harrapatutako airearen tenperatura handitzea eragiten du (airea beroago bihurtzen da). Airearen eroankortasun termikoaren balioa minimoa da. Beraz, beroa ezin da gorputzetik atera. Gure gorputzaren tenperatura ere mantentzen da. Jaka bat erabiltzen ez badugu airea nahikoa hotz dagoenean, beroa ateratzen da gure gorputzetik. Zenbat eta bero gehiago atera gorputzetik, orduan eta energia asko galtzen du gorputzak!
